构建云计算架构的下一代数据中心

Presentation_ID 1 统 一网 络 、统 一 计 算、 统 一安全构建云 计 算架构的下一代数据中心 王 纪 奎 思科数据中心大中 华 区首席技 术 官 SNIA中国教育委员会主席 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 商业视角：云计算是按需取用的智能信息电厂 云计算是通过网络以购买服务的方式获得软硬件基础架构服务能力、开发、测试、 内容、应用分发等平台服务能力与各种综合应用软件服务能力的新新型商业模式 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential Presentation_ID 2 云计算概览 云计算针对不同的客户意味着不同的机会 中小型客户 更合理的花费 企业级 IT服务获 取 最终消费者 随时随地获得数据、内容、 应用与服务 云计算运营商 整合与虚拟化（企业内共享资源节约成本） 让更多的客户共享基础架构（提高 IDC利润率） 更经济、快速、便捷的服务交付与业务推进能力 为各类企业、政府客户提供云计算服务机会 推进全业务快速发展和新业务推出 信息化带动工业化的责任 提高效率节能减排重要体现 企业级客户 降低复杂性、成本与 IT依赖度 提高灵活性 、敏捷性与相应能力 增加协同服务与全球化能力 弱化 IT依赖，关注核心业务与服务 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential Presentation_ID 3 案例 1：亚马孙 弹 性云 计 算（ EC2）业务 Understanding the (AMZ) Charge Model 虚拟机 (标准的或者客户化的 ) 存储业务 负载均衡业务 安全 VPN 公共 IP地址 安全服务 (SAS 70) IaaS Offer Cost 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential Presentation_ID 4 Create an Amazon Machine Image (AMI) containing your applications, libraries, data, and associated configuration settings. Or use preconfigured template images to get operational immediately. Upload the AMI into Amazon S3. Amazon EC2 provides tools that make storing the AMI simple. Amazon S3 provides a safe, reliable, and fast repository for storing your images. Use Amazon EC2 web service to configure security and network access. Choose which instance type(s) and operating system you want, and then start, terminate, and monitor as many instances of your AMIs as needed, using the web service APIs or the variety of management tools provided. Determine whether you want to run in multiple locations, use static IP endpoints, or attach persistent block storage to your instances. Pay only for the resources that you actually consume, such as instance-hours or data transfer. 案例 2： SAVVIS ECC 架构 虚拟计算 Nexus 1000V 虚机接入层 L2 汇聚 FCoE L2 核心 NX50100 NX7k NX5010 NX7k 存储 服务核心 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential Presentation_ID 5 防火墙 负载分担 IPS Anti-DDOS Hosting Router DC L3 Edge IP-NGN Backbone 国外大型 OTT用 户对 数据中心的需求 Computing Rack-Optimized servers w/ Emulex CNAs VMware Vi4 VN-Link Nexus 1000v Virtual Access layer - 64 ESX hosts - Nexus 1000V Virtual Ethernet Module Unified Fabric Nexus 5020 10GbE DCE to Servers NPV to SANs fabric NX5020 NX5020 Virtual Center Rack Switching N5k/2k NX5020 NX5020 Core Switching Nexus 7010 Virtual Supervisor Module Nexus 1000V Fabric Fabric Agg N7k Layer 2 Multi-Pathing Services Layer 6500-VSS ACE and FWSM A B MDS MDS SAN MDS or N5k 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential Presentation_ID SANs attached Disk/Tape 6 L4-L7 Services Internet Application pplicati 美林银行的 Application Push Pull Model对数据中心需求 Application Application Applicatio n Install Push Application Rack1 Rack2 Rack3 Rack1 Rack2 Rack3 Rack1 Rack2 Rack3 Run Pull 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential Presentation_ID 7 AMRS Data Center Compute Nodes And Local EFS Cache EMEA Data Center Compute Nodes And Local EFS Cache PacRim Data Center Compute Nodes And Local EFS Cache 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential Presentation_ID 8 W b 2.00 应 用 锡 环 境 软 发 工 具 世 件 云 软 件平 纪 作 为 服 务 园 (PaaS) 云 计 据中心 服 务 器 服 网 云 络 算 务 CRM/ERP/HR 云计算综合思路 IT作为服务”的分类 市 场 的 例子 阿 里 巴 金 算 盘 应 用即服 务 巴 协 同合作 业务 流程 中 行 业应 用 国 软 件作 为 服 务 (SaaS) 移 动 无 云 计 算 服 务 服 部属 Java 运行 环 境 上 海 电 信 存 储 E 云 综 合服 务 平台 IDC 虚 拟 化 资 源池 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential Presentation_ID 9 中 间 件 We b 2 运行 数据 库 开 台 计 互 算 联 数 Fabric 务 共享的虚 拟 化的 , 动态 服 务 基 础设 施作 为 服 务 (IaaS) 秉承 IDC云计算运营商创新的特点，结合 3G技术的领先技术与集团客户 的管理优势， 发展构建业界领先的综合云计算服务能力 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential Presentation_ID 10 城市智能互联云的发展为 IDC云计算运营商创造了部署 云计算服务的最佳时机 产业 孵化 云 教育培 训 云 行政管理 云 Cityy Cloud 城市建 设 云 智能家居 云 智能交通 云 体育休 闲 云 协 作医 疗 云 智慧能源 云 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential Presentation_ID 11 积极发挥 IDC云计算运营商的资金优势、互联优势、数据中心优势、国外联合优势，在整体城 市云建设过程中发挥主导作用、占绝规划制高点。将 3G、视频、宽带、 IDC、综合网管的服 务拓展到政府、大型企业、各种行业的综合城市建设中 C IDC 与 数 协 IDC与云 计 统一安全 共享服务 算运 营 商 共享人才 思科支持 IDC与云计算 运营商及企业构建总体智能互联城市云需要和联通合作扩展综合的服务能力 应用软件即服务、协作通讯即服务、数据中心即服务、综合管理即服务的能力 建设运营 功能与实现架构 行政管理服务 公共事业服务 居民服务 产业服务 应急指挥 城市监控 政府 卫生保健 教育 交通 智能家居 一卡通 制造 汽车 物流 能力架构 应用即服务 软件即服务 云 算 专用 协作服务平台 虚拟 协作 统一视频 媒体， 通信 统一网络 统一计算 统一存储 统一虚拟化 运 营 政府通用 协作服务平台 行业专用 协作服务平台 虚拟协作 统一视频 统一媒体 统一通信 数据中心 3.0云架构 统一平台 共享资源 字 作 政 医 务 疗 统一管理 共享能力 智 综 能 合 交 教 统一灾备 通 育 业务整合 统一规划 整体建设 综合运营 新 业 务 新 应 用 新 平 台 市政府组织、领 导和协调 思科负责协助电 信运营商规划建 设与服务实施 政府领导与组织、 电信运营商负责 运营或者合作运 营 政府协调： 电信、广电、公 安、医疗、卫生、 教育、交通、金 融、 工商、企业等 协作即服务 通讯即服务 数据中心即服务 计算即服务 存储即服务 网络即服务 平台即服务 安全即服务 容灾即服务 商 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential Presentation_ID 12 公安 旅游 无边界网络 （宽带 无线 Cable ） 消防 行政 环境 商业 Everything as Service IDC云计算运营商与思科合作推动智能互联城市云架构实现 VCE让 IaaS方便、快捷、高效地实现 智能互 联 城市云 智慧互 联 生活 体育 休 闲 公用 事 业 市民 服 务 交通 运 输 医 疗 健康 教育 培 训 安全 保障 智慧 楼宇 综 合 应 用平台 服 务 交付平台 IDC云 计 算运 营 商数据中心 3.0架构 云 计 算服 务 能力 统 一网 络 统 一 计 算 统 一虚 拟 化 统 一安全 统 一管理 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential Presentation_ID 13 虚拟化综合计算环境（ VCE Vblock） IDC云计算运营商结合思科通过 Vblock快速部署基于统一网络、统一计算、统一虚拟化、统一 管理的云计算服务能力；从综合 大客户网管即服务入手实现为企业、事业、政府各种大客户 提供综合的云计算服务平台与能力；逐步拓展各种云计算服务 综 行业应用 软件作为服 合 (SaaS) 规 中间件 划 支 服 软件平台作 务 服务 (PaaS) IDC基于云计算的数据中心能力架构 视频会议 网管 /CRM/ERP/HR 数据中心 能力需求 数据中心 业务需求 云计算 3G 应用 及时的业务创新能力 快速的内容创新能力 关键价值链整合能力 满足 3G的综 合应用服务 满足物联网相关新业务能力 需求 务 的 高 效 的 全 面 的 灵活的应用部署能力 方便的业务扩展能力 灵活的内容整合能力 Web 2.0 应用运行环境 撑 开发工具 综 Java 合 运行环境 管 控 开发，测试，孵化平台需求 DB，中间件扩展错峰需求 综合孵化的推广和跟进 云建计算 数据库 设 为 能 力 能 力 能 力 服务器 网络 存储 数据中心 Fabric 强壮的网络扩展能力 灵活的接入交换能力 按需分配的计算能力 快速业务拓展需求 灵活的业务支撑需求 扩展更宽的网络通道 增强的业务连续需求 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential Presentation_ID 14 共享的虚拟化的 , 动态部属 基础设施作为服务 (IaaS) 灵活扩展的存储能力 健壮的统一安全服务 全面的业务连续保障 满足容灾备份需求 创新业务互动需求 新物联网支撑需求 无线互联城市需求 客户合作 2. 扩 展 综 合 IDC云服 务 IDC云计算运营商 企业、行业、家庭、个人客户 SaaS 行业客户、企业客户 Cisco SaaS CRM? ERP? Blog Wiki 行业云计算服务 PaaS WebEX TP Email Services 综合管理平台 测试平台？ 开发平台？ IaaS 信息服务平台？ 世纪互联 BGP服务 世纪互联双线服务 世纪互联专线服务 IDC托管带宽租用 IDC机房空间租用 网络设备租用 客户应用管理服务 客户应用或架构策略外包 共享式的 IT服务中心 全面基础架构服务 硬件共享 虚拟化和自动化 软件共享 IT 设备的租用 资源主动供给 客户的服务器和存储 IT 系统架构监控 专用的服务器和存储系统 IT 系统服务管理（ ITIL） 共享的服务器和存储系统 灾难备份服务中心 机架 带宽 基本运行管理服务 电路和电流 客户服务 供应商设备管理 网络 VIP 服务 安全扫描和渗透测试 IaaS 基础架构 统一交换 DCB/Nexus 统一虚拟化 VCE 统一计算 UCS 统一管理 UIM IaaS 增值服务 性能优化 网络优化 负载均衡 ACE 设备监控和管理 IDC的机房环境监控和管理 物理安全管理和控制 增值服务组合 应用加速 WaaS 综合安全（ FW, IDS) CDN 15 双路电源 空调系统 不间断电源 冷却系统 柴油发动机组 高架地板和布线 本地政府资源 基础架构服务组合 基于云计算的 IDC 运营资金优势 综合业务引入 市场开发能力 建设服务能力 Presentation_ID 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 成熟产品 国际经验 投资支持 互联网经验 人才支持 思科云 计 算数据 中心架构 对应 的客 户业务 需求 统 一虚 拟 化 Unified Virtualization VN-Link, Nexus 1K vDC、vPC、VMware 接入 层 可感知虚 拟 化 结 合了虚 拟 和物理网 络 运 维 基于 标 准 云 计 算平台 新 业务 建 设 客 户 服 务业务 IDC服 务 企 业 内部虚 拟 化服 务 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential Presentation_ID 16 统 一交 换 Unif ied FC DC 以太网技 术 Nexus系列 产 品 三网合一与以太网 低延 迟 、无 损 网 络 可感 知虚 拟 化 二 层 多路径 转发 基于 标 准 核心 业务 整合 EDC/IDC 综 合容灾 大型数据 中心 云 计 算平台 多中心运 营 统 一 计 算 Unified Computing System 业 界 标 准 x86 无状 态计 算和虚 拟 化平台 计 算作 为 一种网 络 服 务 基于 标 准 云 计 算平台 新 业务 建 设 IDC 测试 平台 大型数据中心 业务 桌面服 务 优 化增 值 四 层 交 换 应 用 加 速 CDN网 络 反向 Cache服 务 云 计 算平台 IDC建 设 基地 业务 加速 集 团 客 户 平台 一 级 BSS/OSS 在 线计费 slot 4 slot 1 slot 2 slot 2 blade3 slot 3 slot 3 blade4 slot 4 blade5 blade5 blade6 blade6 slot 6 slot 6 slot 7 slot 7 slot 8 slot 8 slot 1 slot 1 slot 2 slot 2 blade3 slot 3 slot 1 slot 2 blade3 blade4 slot 8 slot 5 slot 6 blade7 blade8 slot 8 slot 1 blade3 blade4 slot 5 blade7 blade8 slot 8 slot 1 slot 2 blade3 blade4 slot 4 slot 5 slot 6 blade7 blade8 slot 8 slot 1 blade3 blade4 slot 5 blade7 blade8 slot 3 slot 1 slot 2 blade3 blade4 blslot 45 slot slot 6 blade7 blade8 slot 8 slot 1 slot 2 blade3 blade4 slot 4 slot 5 slot 6 blade7 blade8 slot 8 slot 1 slot 2 blade3 blade4 blslot 54 slot slot 6 blade7 blade8 slot 8 slot 1 slot 2 blade3 blade4 slot 4 slot 5 slot 6 blade7 blade8 slot 8 blade4 slot 4 slot 4 blade5 blade5 blade6 blade6 slot 6 slot 6 slot 7 slot 7 slot 8 slot 8 slot 1 slot 2 blade3 blade4 slot 4 slot 5 slot 6 blade7 blade8 slot 8 slot 1 slot 2 blade3 blade4 slot 4 slot 5 slot 6 blade7 blade8 slot 8 slot 1 slot 1 slot 2 slot 2 blade3 slot 3 blade4 blade5 blade5 blade6 blade6 slot 6 slot 6 slot 7 slot 7 slot 8 slot 8 slot 1 slot 1 slot 2 slot 2 blade3 slot 3 blade4 blade5 blade5 blade6 blade6 slot 6 slot 6 slot 7 slot 7 slot 8 slot 8 slot 1 slot 2 blade3 blade4 slot 4 slot 5 slot 6 blade7 blade8 slot 8 slot 1 slot 2 blade3 blade4 slot 4 slot 5 slot 6 blade7 blade8 slot 8 slot 1 充分考 虑 思科数据中心 3.0: 面向云 计 算 设计 10GE 10GE 核心 存储系统 CRS 防火墙 负载分担 NAS存储 统 一交 换 SAN存储 Anti-DDOS 10GE 10GE 防火墙 负载分担 Anti-DDOS 统 一 计 算 统 一交 换 SAN存储 FCoE 10GE Nexus 7000 10GE 10GE FCoE 10GE 统 一虚 拟 化 slot slot 10GE 10GE 统 一存 储 统 一 计 slot blade1 blade2 blade5 blade6 slot 7 slot slot slot blade1 blade2 blade5 blade6 slot 7 blade1 blade2 slot 3 blade5 blade6 slot 7 blade1 blade2 slot 3 blade5 blade6 slot 7 blade1 blade2 slot 3 blade5 blade6 slot 7 blade1 blade2 slot 3 blade5 blade6 slot 7 blade1 blade2 slot 3 blade5 blade6 slot 7 blade1 blade2 slot 3 blade5 blade6 slot 7 blade1 blade2 slot 3 blade5 blade6 slot 7 blade1 blade2 slot 3 blade5 blade6 slot 7 blade1 blade2 slot 3 blade5 blade6 slot 7 blade1 blade2 slot blade5 blade6 slot 统 一管理 算 Cisco Confidential Presentation_ID 17 blade1 blade1 blade2 blade2 blade3 slot 3 blade4 slot 4 slot 5 slot 5 blade7 blade7 blade8 blade8 blade1 blade1 blade2 blade2 blade3 slot 3 blade4 slot 4 slot 5 slot 5 blade7 blade7 blade8 blade8 统一计算系统 UCS 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. blade1 blade1 blade2 blade2 blade3 b ade4 slot 4 slot 5 slot 5 blade7 blade7 blade8 blade8 blade1 blade1 blade2 blade2 blade3 blade4 slot 5 slot 5 b ade7 blade7 b ade8 blade8 统 一 计 算系 统 UCS 构建面向统一业务承载网络 娱乐 /教育 端到端的安全体 验 Entertainment 统 一内容分 发 网 络 Unify Content Delivery Network 运输 /物流 /信息 Information 电 信 级 数据中心 SP Data Center 下一代 IP网 络 IP NGN 2.0 协 同工作 Collaboration 时间 运营成本 投资 用户 -90% -35% -20% 内容和应用提供商 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential Presentation_ID 18 面向三网融合、三屏合一 应 用的 单 一的、水平的 传 送 平台 规划构建运营商级的统一内容分发云平台 统一内容分发网络 虚拟视频基础设施 Unify CDN/VVI Traditional STB IP STB 电脑 /手持 终 端 PC / PDA 广播 电视 Broadcast TV 点播 电视 On-Demand TV 在 线视频 Online Video Linear 点播 个性化 智能手机 Mobile 游 戏 和 音 乐 Games and Music 时 移 智能广告 位移 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential Presentation_ID 19 与内容和 应 用格式无 关的、任何内容到任何 终 端的透明 传 送 Unified Computing System 安全与 应 用 性 能 优 化 统一服务交付 针对 IDC运营商的基础云服务 智能网 络 品 质 统 一 计 算 IOS, IOS-XR XR, SP Data Center Communication IP NGN 统 一虚 拟 化 Medianet APM, WAAS, Mgd. Security Unified Nexus 1000V 媒体分 发 Video Delivery Product Suite Service Delivery 统 一交 换 互 联 与 共享 ISR / ASR Families 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential Presentation_ID 20 Nexus Family 仮想 VM #1 #3 Cisco Nexus产品家族 -DCE旗舰产品 DCE的旗舰产品，数据中 3.0的基石 数据中心级交换平台 DCE/统一交换 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential Presentation_ID 21 Nexus 7000 核心 , 汇聚 , 接入 业务零中断的设计 , 99.999%可靠性 不间断的系统操作 集成的无人值守管理 运行持续性 Nexus 5000/2000 架顶交换机 统一交换架构技术 Unified fabric lossless无丢包矩阵结构 高密度 40GbE/100GbE 接口灵 活性 Nexus 1000V 虚拟网络交换机 Virtual Network Link VM VM VM #2 #4 Nexus 1000V VMW ESX NIC NIC Nexus 1000V 虚拟化的控制平面和数据平面 可达 15Tb+ 交换能力 高效的物理设计和电源设计 系统扩展性 MDS 9000 系列光 纤导 向器和交 换 机 大企业和运营商 中 /小企业 领 先的性能和端口密度 端口可 扩 展性： 8- 528 端口 所有 产 品系列采用 统 一微 码 导 向器投 资 保 护 集成的 多 协 议 和多服 务 MDS 9222i 支持 1G 、2G 、4G、8G、10G FC MDS 9134 MDS 9506, 9509, 9513 24、 32、 48、 64口 MDS 9124 18 66口 最高 192、 336、 528口 8、 16、 24口，双电 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential Presentation_ID 22 HP/IBM FC Blade Switch Cisco Fabric Manager Cisco MDS 9000 Family SAN-OS / NX-OS 管理 O/S Mgmt Server 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential Presentation_ID 23 思科 统 一 计 算系 统 （ Unified Computing System ） 一个单一的系统整合了 网络 : 统一交换 计算资源 : 工业标准 x86服务器平台 存储 : 多种连接方式 经 优化的虚拟化 统一的管理模式 动态资源部署 高效的扩展 综合思科网络的扩展和服务的扩展 内存扩展技术，更少的服务器支持更多的 应用 成本降低 减少了服务器 , 交换机 , 适配器 , 布线 降低了耗电 减少了管理设备的数量 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential Presentation_ID 24 Vblock Infrastructure Packages Scalable Platform for Building Solutions Vblock 2 (3000 6000+ VMs) A high-end configuration - extensible to meet the most demanding IT needs Typical use case: Business critical ERP, CRM systems Vblock 1 (800 3000+ VMs) A mid-sized configuration - broad range of IT capabilities for organizations of all sizes Typical use case: Shared services Email, File and Print, Virtual Desktops, etc. Vblock 0 (300 800+ VMs) An entry-level configuration addresses small datacenters or organizations Test/development platform for Partners and customers Designed for a Broad range of Organizations 云计算的管控运营支撑 层次化纵深防御 应 用和数据 库 XML, SOAP,和 AJAX 安 全 DoS 防 护 应 用 到 应 用的安全 服 务 器硬化 管理 分 层 接入 监 控和 分析 基于角色接 入 AAA接入控制 数据中心 边 界 防火 墙 和 IPS DDoS 防 护 应 用 协议检查 Web 服 务 安全 VPN 终 止 邮 件和 Web接入控制 Web 接入 Web 安全 应 用安 全 应 用隔离 内容 检查 SSL 加解密 服 务 器硬 化 存 储 数据加密 o In motion o At rest 对 保存的数据的 接入控制 分割 Cisco WAAS Cisco ACE ACS AXG (Web Applications) Cisco Security Agent Cisco IronPort EMail Security Application Cisco MDS with SME Tier 1/2/3 Storage CSM Cisco Security AgentMC CWLMN AXG (DHTML to XML) Cisco IronPort Web Security Cisco ASA Cisco Security MARS Servers Cisco Confidential 25 Cisco Security Agent Cisco Security Agent Cisco Security Agent Cisco Security Agent Web Servers 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Database Servers Tape/Offsite Backup Cisco Catalyst 6000 FWSM AXG (B2B) Cisco IronPort Web Security Presentation_ID 云计算的技术支撑 强壮的网络扩展能力 灵活的接入交换能力 AR1 骨干网 Si Si Si Si Si Si Si Si AR2 Cmnet接 入区 AR1 AR2 Si Si IP承载网 CE路由器 业务支撑系统 网管支撑系统 管理信息系统 数据中心交换核心 接入资源池 光纤交 换机 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential Presentation_ID 26 存储资源池 V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V